面光源装置及液晶显示装置制造方法

面光源装置及液晶显示装置制造方法
【专利摘要】面光源装置(200)具有：激光光源(7)、导光棒(4)和反射部(6)。激光光源(7)发出激光(71)。导光棒(4)呈棒状，在棒状的长度方向上的端部具有光入射面(41)，激光(71)从光入射面(41)入射至该导光棒而转换为线状光。反射部(6)呈具有底板部(61)、与底板部(61)连接的侧板部(62、63、64、65)、以及与底板部(61)相对的开口部(66)的箱状，底板部(61)和侧板部(62、63、64、65)的内侧的面是反射面。导光棒(4)配置在被底板部(61)的反射面和侧板部(62、63、64、65)的反射面围起的位置处。从导光棒(4)射出的线状光被底板部(61)的反射面和侧板部(62、63、64、65)的反射面反射，而从开口部(66)射出。
【专利说明】面光源装置及液晶显不装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及具有面状发光面的面光源装置。并且涉及具有面光源装置和液晶显示元件的液晶显示装置。

【背景技术】
[0002]液晶显示装置具有的液晶显示元件本身不发光。因此，液晶显示装置在液晶显示元件的背面设置有背照灯装置，作为对液晶显示元件进行照明的光源。液晶显示元件被入射背照灯装置发出的光并射出图像光。“图像光”是指具有图像信息的光。近年来，随着蓝色发光二极管(以下，称为LED (Light Emitting D1de))的性能的飞跃性提高，光源采用蓝色LED的背照灯装置被广泛应用。
[0003]这种利用蓝色LED的光源具有蓝色LED和吸收从蓝色LED发出的光并发出成为蓝色的补色的光的荧光体。将这样的LED称为白色LED。蓝色的补色是颜色包括绿色和红色的黄色。
[0004]白色LED的电-光转换效率高，对低功耗化比较有效。“电-光转换”是从电转换为光。但是，另一方面存在如下问题:即，白色LED的波长频带较宽，而颜色再现范围较窄。液晶显示装置在其液晶显示元件的内部具有滤色器。液晶显示装置通过该滤色器仅取出红色、绿色和蓝色的频谱范围进行色彩表现。如白色LED那样的具有波长频带较宽的连续光谱的光源需要提高滤色器的显示颜色的颜色纯度，以便扩大颜色再现范围。即，将透射过滤色器的波长频带设定得较窄。但是，如果将透射过滤色器的波长频带设定得较窄，则光的利用效率下降。这是因为在液晶显示元件中用于图像显示的无用光的量增多。
[0005]为了将滤色器的光损耗抑制在最小限度并扩大颜色再现范围，需要采用发出波长频带窄的光的光源。即，需要采用发出颜色纯度较高的光的光源。
[0006]S卩，为了实现颜色再现范围大、亮度高的图像，近年来提出了具有使用了波长范围窄的单色LED或者激光器作为光源的背照灯单元的液晶显示装置。“波长范围窄”即指颜色纯度高。尤其是，对激光器而言是指具有非常良好的单色性。并且，激光器具有较高的发光效率。因此，使用激光器的液晶显示装置能够提供颜色再现范围大、亮度高的图像。并且，能够提供功耗较低的液晶显示装置。即，尤其是激光器具有非常良好的单色性，因而能够大幅扩大颜色再现范围，大幅提高液晶显示装置的图像质量。
[0007]背照灯装置需要成为在面内以均匀的强度对液晶显示元件进行照明的面光源。“面内”指液晶显示装置的显示面的范围内。另外，“面光源”指发出面状的光的光源。激光器是具有非常高的指向性的点光源。“点光源”指从一个点放射光的光源。在此，“一个点”是指具有在考虑产品的性能时在光学计算中将光源作为点进行处理时没有问题的面积。因此，光源采用激光器的背照灯装置需要用于将点光源的激光转换为面光源的光学系统。该面光源是以均匀的强度对液晶显示元件I进行照明的光源。
[0008]例如，在专利文献I中公开了如下这样的技术:光源采用激光器，并设置导光板和由多个透镜构成的照明光学系统，由此实现面光源。
[0009]在先技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2008 — 66162


【发明内容】

[0012]发明要解决的问题
[0013]但是，上述专利文献I的背照灯装置通过设置由多个透镜构成的照明光学系统，导致光学系统变大型。即，专利文献I的背照灯装置难以实现装置的小型化。近年来，将包围显示画面周围的框状腔体的部分变细的设计受到欢迎。该框状的腔体的部分被称为“边框(bezel)”。专利文献I所记载的较大的光学系统被配置在边框部分，因而难以使边框部分变细。另外，将该较细的边框称为“窄边框”。
[0014]本发明正是鉴于上述情况而提出的，在采用激光光源的情况下，通过缩小在显示面周边配置的光学系统，实现面光源装置及液晶显示装置的小型化。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]本发明正是鉴于上述情况而提出的，面光源装置具有:第I光源，其发出第I光线；导光棒，其呈棒状，在所述棒状的长度方向上的端部具有光入射面，所述第I光线从所述光入射面入射该导光棒而转换为线状光；以及反射部，其呈具有底板部、与所述底板部相连的侧板部以及与所述底板部相对的开口部的箱状，所述底板部和所述侧板部的内侧的面是反射面，所述导光棒配置在被所述反射面围起的位置处，从所述导光棒射出的线状光被所述反射面反射而从所述开口部射出。
[0017]发明效果
[0018]本发明在采用激光光源的情况下，也能通过缩小在显示面周边配置的光学系统，实现面光源装置及液晶显示装置的小型化。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是概略地示出本发明的实施方式I的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的结构图。
[0020]图2是概略地示出本发明的实施方式I的面光源装置的结构的立体图。
[0021]图3是概略地示出本发明的实施方式I的导光棒的结构的示意图。
[0022]图4是概略地示出本发明的实施方式I的导光棒的结构的示意图。
[0023]图5是概略地示出本发明的实施方式I的导光棒及激光光源的配置的示意图。
[0024]图6是概略地示出本发明的实施方式I的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的一例的结构图。
[0025]图7是概略地示出本发明的实施方式I的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的结构图。
[0026]图8是概略地示出本发明的实施方式I的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的结构图。
[0027]图9是概略地示出本发明的实施方式2的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的结构图。
[0028]图10是概略地示出本发明的实施方式2的面光源装置的结构的立体图。
[0029]图11是示出本发明的实施方式的液晶显示元件及光源的驱动方法的框图。
[0030]图12是概略地示出本发明的实施方式2的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的一例的结构图。
[0031]图13是概略地示出本发明的实施方式2的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的一例的结构图。
[0032]图14是概略地示出本发明的实施方式2的液晶显示装置(包括面光源装置)的结构的一例的结构图。
[0033]图15是概略地示出用于进一步提高从本发明的实施方式3的导光棒射出的光的扩散性的结构的图。
[0034]图16是概略地示出用于进一步提高从本发明的实施方式3的导光棒射出的光的扩散性的结构的图。
[0035]图17是将棱镜片应用于在本发明的实施方式3的反射部安装的导光棒的图。
[0036]图18是将扩散片应用于在本发明的实施方式3的反射部安装的导光棒的图。
[0037]图19是概略地示出用于进一步提高从本发明的实施方式3的导光棒射出的光的扩散性的结构的图。

【具体实施方式】
[0038]实施方式I
[0039]图1是概略地示出本发明的实施方式I的液晶显示装置100 (包括面光源装置
200)的结构的结构图。为了易于进行说明，在各图中示出了 X y z正交直角坐标系的坐标轴。在下面的说明中，将液晶显示元件(液晶面板)I的显示面Ia的短边方向设为X轴方向。X轴方向在图1中指左右方向。并且，X轴方向指液晶显示装置100的上下方向。将液晶显示元件I的显示面Ia的长边方向设为y轴方向。y轴方向指与绘制图1的纸面垂直的方向。并且，y轴方向指液晶显示装置100的左右方向。将与x-y平面垂直的方向设为z轴方向。x-y平面是包含X轴和y轴的平面。z轴方向在图1中指上下方向。并且，z轴方向指在面向显示面Ia时的液晶显示装置100的前后方向。并且，将液晶显示装置100的从下向上的方向设为X轴的正方向(+X轴方向)。将其相反方向设为X轴的负方向(-X轴方向)。并且，将面向显示面Ia时液晶显示装置100的从右向左的方向设为y轴的正方向(+y轴方向)。将其相反方向设为I轴的负方向(_y轴方向)。另外，将液晶显示装置100的从背面Ib侧朝向显示面Ia侧的方向设为z轴的正方向(+z轴方向)。将其相反方向设为z轴的负方向(-Z轴方向)。
[0040]如图1所示，实施方式I的液晶显示装置100具有透射型的液晶显示元件I和面光源装置200。并且，液晶显示装置100能够具有光学片2。面光源装置200通过扩散板3向液晶显示元件I的背面Ib照射光。并且，在液晶显示装置100具有光学片2的情况下，面光源装置200发出的光通过光学片2向液晶显示元件I的背面Ib照射光。这些构成要素1、2、200从+z轴方向朝向-Z轴方向依次排列。“排列”指排放。在此，将板状的部件排列成层状。
[0041]液晶显示元件I的显示面Ia是与x-y平面平行的面。液晶显示元件I的液晶层具有与x-y平面平行的面状的构造。液晶显示元件I的显示面Ia通常是矩形形状。S卩，显示面Ia的相邻的两条边垂直。“显示面Ia的相邻的两条边”指y轴方向的长边和x轴方向的短边。但是，显示面Ia的形状也可以是其它形状。
[0042]如图1所示，面光源装置200具有导光棒4、反射部6和激光光源7。并且，面光源装置200能够具有扩散板3。扩散板3呈薄板形状。反射部6在内面具有反射面。扩散板3相比反射部6靠液晶显示元件侧(+z轴方向)配置。扩散板3配置在开口部66的+z轴方向。扩散板3以覆盖开口部66的方式配置。
[0043]图2是说明反射部6的内部的立体图。反射部6具有底板部61、侧板部62、63、64、65、和开口部66。反射部6呈箱型形状。底板部61是与x-y平面平行的板状的部分。侧板部62、63是与y-z平面平行的板状的部分。侧板部62面对着侧板部63。侧板部64、65是与z-x平面平行的板状的部分。侧板部64面对着侧板部65。开口部66是设置在底板部61的法线方向上的开口部分。开口部66面对着底板部61。
[0044]底板部61是与液晶显示元件I的显示面Ia相同尺寸的平面或者比显示面Ia的尺寸小的平面。侧板部62配置在底板部61的+X轴方向的端部。侧板部63配置在底板部61的-X轴方向的端部。侧板部64配置在底板部61的+y轴方向的端部。侧板部65配置在底板部61的-y轴方向的端部。
[0045]反射部6的内侧的面是光反射面。“内侧的面”指反射部6的箱状的内侧的面。即，反射面指底板部61的+z轴方向的面、侧板部62的-X轴方向的面、侧板部63的+X轴方向的面、侧板部64的-y轴方向的面以及侧板部65的+y轴方向的面。关于该反射面，例如能够在反射板内面设置以聚对苯二甲酸乙二醋(polyethylene terephthalate)等树脂为基材的光反射片。并且，该反射面也可以是在反射部6的内部的表面蒸镀金属形成的光反射面。
[0046]在反射部6的+z轴侧配置有扩散板3。扩散板3配置在开口部66的+z轴方向。扩散板3以覆盖开口部66的方式配置。反射部6和扩散板3构成包括反射面和扩散面的中空的箱状。
[0047]导光棒4沿X轴方向在该中空的箱内穿过而配置。导光棒4配置在由底板部61及侧板部62、63、64、65围起的部分中。即，导光棒4配置在被反射面围起的部分中。具体而言，在侧板部62、63设有与导光棒4的X轴方向的端部相同尺寸的孔。在侧板部62和侧板部63设置的供导光棒4通过的孔的位置是在y-z平面上相同的坐标位置。导光棒4穿过在侧板部62和侧板部63设置的孔被被安装在反射部6。导光棒4的光入射面41相比侧板部63配置在靠-X轴方向侧。并且，与光入射面41相面对的面42相比侧板部62配置在靠+X轴方向侧。
[0048]激光光源7配置在侧板部63的-X轴方向。激光光源7与光入射面41相对配置。激光光源7沿+X轴方向朝向发光部配置。即，激光光源7向+X轴方向射出激光。在激光光源7中，多个激光发光元件17沿y轴方配置成一列。并且，激光光源7由射出不同颜色的光的多种激光发光元件17构成，以便形成白色光。激光光源7配置在面光源装置200的下方端部。即，激光光源7配置在液晶显示装置100的下方。激光发光元件17的标号17在总体示出激光发光元件17R、17G、17B时使用。
[0049]本实施方式I具有射出红色、绿色和蓝色的单色光的激光发光元件17。激光发光元件17指红色的激光发光元件17R、绿色的激光发光元件17G和蓝色的激光发光元件17B。三种激光发光元件17沿着y轴方向以相等间隔配置。三种激光发光元件17例如按照红色、绿色和蓝色的顺序配置各颜色。
[0050]如图2所示，各个激光发光元件17R、17G、17B具有专用的导光棒4。激光发光元件17的发光部与导光棒4的光入射面41相对配置。从激光发光元件17向+X轴方向射出的激光71从导光棒4的光入射面41入射到导光棒4中。激光71在导光棒4与空气层的界面上全反射的同时向+X轴方向传播。即，激光71在导光棒4的内部朝向面42。面42是与光入射面41相对的面。到达面42的激光71被反射端部5反射，朝向-X轴方向在导光棒4与空气层的界面上全反射的同时进行传播。反射端部5是被安装在面42上的反射面。
[0051]例如，导光棒4包括扩散部件10。并且，例如导光棒4是约5mm见方的四棱柱状的棒。激光71在导光棒4与空气层的界面上全反射的同时在导光棒4的内部沿+X轴方向行进。但是，在激光71入射到扩散部件10时，激光71被扩散部件10扩散反射而改变行进方向。在激光71的行进方向变化时，在激光71中，出现不再满足在导光棒4的表面与空气层的界面处的全反射条件的光线。不再满足全反射条件的激光71从导光棒4射出到导光棒4的外部。
[0052]导光棒4具有透明材料和折射率比该透明材料高的物质(扩散部件10)。导光棒4被设计成使从导光棒4射出的激光的X轴方向的强度分布成为均匀的线状的光。即，激光在导光棒4的长度方向上成为强度分布均匀的线状的光。
[0053]图3是概略地不出导光棒4的结构的不意图。图3的(A)的导光棒4在导光棒4的内部均等地配置相同尺寸的扩散部件10。图3的⑶的导光棒4在导光棒4的内部配置有不同尺寸的扩散部件10。扩散部件10的尺寸在光入射面41侧较小、在面42侧较大。图3的(C)的导光棒4在导光棒4的内部改变每单位体积的数量来配置相同尺寸的扩散部件10。扩散部件10的每单位体积的数量在光入射面41侧较少、在面42侧较多。图3的(D)的导光棒4在导光棒4的内部均等地配置相同尺寸的扩散部件10。但是，图3的(D)的导光棒4在光入射面41侧的截面积较大、在面42侧的截面积较小。
[0054]例如，通过如图3的(A)所示调节各个扩散部件10的尺寸，能够得到均匀的线状的光。并且，通过调节扩散部件10的量，也能够得到均匀的线状的光。S卩，在图3的(A)的情况下，将导光棒4的每单位体积的扩散部件10的浓度设为规定的值。在此，“浓度”指每单位体积中扩散部件10所占的比例。“浓度高”指每单位体积中扩散部件10所占的比例较大。“浓度低”指每单位体积中扩散部件10所占的比例较小。浓度被设定成，使激光71在导光棒4的X轴方向上均匀。即，不需要改变扩散部件10在导光棒4的X轴方向上的位置处的浓度。例如，在使扩散部件10的浓度变高时，激光71在光入射面41附近变明亮。另一方面，在使扩散部件10的浓度变低时，激光71在面42附近变明亮。由此可知，通过将扩散部件10的浓度设为规定的值，激光71在导光棒4的X轴方向上成为均匀状态。
[0055]例如，通过如图3的⑶所示按照导光棒4的X轴方向上的位置来改变扩散部件10的尺寸，能够得到均匀的线状的光。在这种情况下，扩散部件10的尺寸从-X轴方向朝向+X轴方向而增大。
[0056]另外，通过如图3的(C)所示按照导光棒4的X轴方向的位置来改变扩散部件10的量，能够得到均匀的线状的光。在这种情况下，扩散部件10的量从-X轴方向朝向+X轴方向而增多。在此，“量”指每单位体积的数量。
[0057]另外，例如也可以如图3的(D)所示，将导光棒4设为随着从光入射面41朝向面42而变细的形状。面42是面对光入射面41的面。在图3的⑶中均等地配置相同尺寸的扩散部件10，但也可以与图3的(B)同样地配置不同尺寸的扩散部件10。另外，还可以与图3的(C)同样地改变每单位体积的数量来配置扩散部件10。
[0058]在此，透明材料例如使用丙烯树脂(PMMA)等。并且，例如也能够按照导光棒4的X轴方向的位置改变扩散部件10的种类。在这种情况下，扩散部件10从-X轴方向朝向+X轴方向从低反射的扩散部件变为高反射的扩散部件。即，扩散部件10从光入射面41朝向面42从低反射的扩散部件变为高反射的扩散部件。
[0059]在导光棒4的内部被扩散反射的激光71向反射部6的内部扩展。并且，到达底板部61和侧板部62、63、64、65的激光71被底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面反射。激光71—面改变行进方向一面在反射部6的内部行进。同样，从相邻的导光棒4射出的激光71也在反射部6的内部行进。此时，从各个导光棒4射出的激光71在反射部6的内部行进的过程中在空间上重合。另外，底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面可以是镜面的反射面，也可以是扩散反射面。在是扩散反射面的情况下，激光71在被反射时也被扩散，促进了激光71的空间上的重合。
[0060]在本实施方式I中，激光光源7按照红色激光发光元件17R、绿色激光发光元件17G、蓝色激光发光元件17B的顺序进行排列。在各个激光发光元件17设有各个导光棒4。即，在反射部6的内部从导光棒4射出的激光71成为红色线状光、绿色线状光和蓝色线状光。从各个导光棒4射出的激光71在反射部6的内部行进的过程中在空间上重合。由此，红色光、绿色光和蓝色光相互混合。另外，激光71在反射部6的底板部61和侧板部62、63、64,65反射后，向+z轴方向行进并被扩散板3扩散。被扩散板3扩散而从面光源装置200射出的激光71，成为红色光、绿色光和蓝色光相互混合得到的白色光。
[0061]从扩散板3射出的激光71透射光学片2而照射液晶显示元件I的背面lb。光学片2具有使激光71朝向液晶显示元件I的背面Ib的方向(+z轴方向)的功能。
[0062]构成激光光源7的激光发光元件17例如使用半导体激光器。半导体激光器从其构造上讲包括发散角较大的快轴方向和发散角较小的慢轴方向。慢轴方向是与快轴方向垂直的方向。在本实施方式I的激光发光元件17的排列中，快轴方向与激光发光元件17的排列方向(y轴方向)平行。并且，慢轴方向与反射部6的厚度方向(z轴方向)平行。
[0063]通过以使快轴方向与激光发光元件17的排列方向(y轴方向)平行的方式配置激光发光元件17，从导光棒4射出的激光71在y轴方向上更加较大地扩散。因此，激光71容易在反射部6的内部与从相邻的导光棒4射出的激光71混合。并且，能够使反射部6的厚度(z轴方向)变薄。但是，激光发光元件17的配置方向不限于此。
[0064]本实施方式I的激光光源7配置在液晶显示元件I的下侧(-X轴方向侧)。激光光源7在发光时产生热。由于激光光源7的发光而产生的热使光源周边的空气变暖。并且，变暖的空气向液晶显示元件I的上部方向(+X轴方向)上升。激光元件17射出的光的光量及光的波长容易因温度而变化。因此，通过将激光光源7排列在液晶显示元件的下侧，能够抑制激光光源7的周边的温度上升。这是因为激光光源7周边的变暖的空气上升而不会滞留于此。并且因为温度较低的空气从周边流向激光光源7的周边。并且，通过将激光光源7在液晶显示装置的下侧(-X轴方向侧)排列成一列，能够防止在构成激光光源7的激光发光元件17之间产生温度差。因此，能够抑制由于各个激光发光元件17的温度上升而造成的发光的偏差。
[0065]另外，在本实施方式I中，导光棒4构成为具有透明材料和扩散部件10。但是，本实施方式不限于此。图4是概略地示出导光棒4的结构的示意图。图4所示的导光棒4具有棱形形状11。棱形形状11沿X轴方向排列。例如，如图4所示，能够在仅由透明材料构成的四棱柱的棒体中设置棱形形状11。在图4中，棱形形状11设于-Z轴方向的面上。但是，棱形形状11也可以构成为设于光入射面41及面42以外的面上。面42是面对光入射面41的面。棱形形状11的间隔在光入射面41侧较宽、在面42侧较窄。通过调节棱形形状11的配置密度使其从-X轴方向朝向+X轴方向而从疏变密，能够得到均匀的线状光。
[0066]另外，导光棒4是光入射面41约为5mm见方的四棱柱状的棒。但是，不限于此。例如，导光棒4也可以是光入射面41为圆形的圆柱形状。并且，也可以是光入射面41为长方形或椭圆形的棒。但是，在光入射面41为长方形或椭圆形的形状的情况下，优选长方形的长边及椭圆的长轴配置为与激光器的快轴方向平行。
[0067]导光棒4和激光光源7沿y轴方向以相等间隔配置。但是，本实施方式I不限于此。图5是概略地示出导光棒4及激光光源7的配置的示意图。例如，也可以如图5所示，相比显示面Ia的端部部分，在显示面Ia的中心部附近稠密地配置导光棒4及激光发光元件17。在图5中，“端部部分”指y轴方向上的端部部分。通过这样配置，在液晶显示装置100中能够提高显示面Ia的中央部分的亮度。
[0068]另外，在本实施方式I中，激光光源7按照红色激光发光元件17R、绿色激光发光元件17G、蓝色激光发光元件17B的顺序进行排列。并且，在各个激光发光元件17设有各个导光棒4。但是，不限于此。也可以使红色激光、绿色激光和蓝色激光入射到一个导光棒4。通过这样构成，各种颜色的激光71当在导光棒4中传播时被混色，能够得到线状的白色光。
[0069]另外，也可以如图6所示，使反射部6的底板部61的X轴方向上的长度比开口部66的X轴方向上的长度短。图6是概略地示出液晶显示装置100的结构的一例的结构图。在这种情况下，侧板部62、63构成为相对于x-y平面倾斜。在图6中，底板部61的x轴方向上的长度比开口部66的X轴方向上的长度短。从_y轴方向观察，侧板部62以顺时针旋转的方式倾斜。侧板部63从-y轴方向观察以逆时针旋转的方式倾斜。由此，向倾斜的侧板部62、63入射的激光被朝开口部66的方向(+z轴方向)反射。
[0070]因此，能够使显示面Ia的周边部分变明亮。并且，通过设置倾斜的侧板部62、63，能够如图6所示在扩散板3的背面侧(-Z轴方向侧)配置激光光源7。因此，能够实现窄边框化。“在扩散板3的背面配置激光光源7”指激光光源7不会露出到扩散板3的X轴方向上的端面的外侧。或者，指激光光源7只有一部分露出在扩散板3的X轴方向上的端面的外侧。
[0071]另外，也可以如图7所示，使反射部6的底板部61的y轴方向上的长度比开口部66的y轴方向上的长度短。图7是概略地示出液晶显示装置100的结构的一例的结构图。在这种情况下，侧板部64、65构成为相对于x-y平面倾斜。从_x轴方向观察，侧板部64以顺时针旋转的方式倾斜。从-X轴方向观察，侧板部65以逆时针旋转的方式倾斜。由此，向倾斜的侧板部64、65入射的激光71被朝开口部66的方向(+z轴方向)反射。因此，能够使显示面Ia的周边部分变明亮。由此，能够提高液晶显示元件I的周边部分的亮度。
[0072]本实施方式I在液晶显示元件I的下端部分配置激光光源7。“下端部分”指-X轴方向的端部。但是，也可以如图8所示，在液晶显示元件I的下端部和上端部双方配置激光光源7。图8是概略地示出液晶显示装置100的结构的一例的结构图。激光光源7面对导光棒4的光入射面41而配置。并且，面42也被作为光入射面，因而激光光源7也面对导光棒4的面42而配置。面41、42是与y-z平面平行的面。由此，能够提高液晶显示元件I的亮度。
[0073]本实施方式I的面光源装置200具有导光棒4，以便使作为点光源的激光成为线状光。因此，面光源装置200与现有的具有多个光学部件的结构相比，在光入射面和光射出面产生的光的损耗降低，能够实现较高的光利用效率。
[0074]根据如上所述的本实施方式I的面光源装置200，尽管光源采用激光器，但也能够利用简易的结构实现光利用效率高、空间光强度分布均匀性较高的面状光。具有该面光源装置200的液晶显示装置100能够提供颜色再现范围宽广、且抑制了亮度不均的高质量的图像。
[0075]在本实施方式I中，通过将导光棒4配置在反射部6的光射出面(开口部66)的范围内，能够实现窄边框化。导光棒4是用于使作为点光源的激光71成为均匀的线状光的光学部件。反射部6被配置在液晶显示元件I的背面侧(-Z轴方向侧)。
[0076]面光源装置200具有激光光源7、导光棒4和反射部6。激光光源7发出激光71。导光棒4具有棒状，在棒状的长边方向上的端部具有光入射面41，激光71从光入射面41入射该导光棒4而转换为线状光。反射部6呈具有底板部61、与底板部61连接的侧板部62、63、64、65、以及与底板部61相对的开口部66的箱状，底板部61和侧板部62、63、64、65的内侧的面是反射面。导光棒4被配置在由底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面围起的位置处。从导光棒4射出的线状光被底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面反射，而从开口部66射出。
[0077]激光光源7配置在反射部6的下方端部。
[0078]实施方式2
[0079]图9是概略地示出本发明的实施方式2的液晶显示装置101 (包括面光源装置
201)的结构的结构图。并且，图10是说明反射部6的内部的立体图。本实施方式2的面光源装置201构成为在实施方式I的面光源装置200中追加了 LED光源8。LED光源8由LED81和透镜82构成。即，面光源装置201具有激光光源7和LED光源8这两种不同的光源，这一点与面光源装置200不同。
[0080]对与实施方式I所示的构成要素相同或者对应的构成要素标注相同的标号，并省略详细说明。相同或者对应的构成要素是指液晶显示元件1、光学片2、扩散板3、导光棒4、反射端部5、激光光源7以及反射部6中除安装了 LED光源8以外的结构。即，在实施方式I中说明的相同或者对应的构成要素也在实施方式2中采用。
[0081]现在，液晶显示装置的光源采用白色LED。白色LED生成具有从蓝色到红色的较宽光谱的白色光。该白色LED的发光效率高，对低功耗化比较有效。因此，被广泛用作液晶显示装置的背照灯装置的光源。
[0082]液晶显示装置的液晶显示元件具有滤色器。液晶显示装置通过该滤色器仅取出红色、绿色和蓝色的各波长范围进行颜色再现。具有如白色LED那样波长频带较宽的连续光谱的光源需要将透射滤色器的光的透射波长频带设定得较窄，并提高显示颜色的颜色纯度，以便扩大颜色再现范围。但是，如果将透射滤色器的光的波长频带设定得较窄，则无用光的量增多。即，在液晶显示元件中，光的利用效率非常差。这引起液晶显示元件的显示面的亮度降低。进而，引起液晶显示装置的功耗增大。
[0083]本实施方式2实现一并得到较宽的颜色再现范围和低功耗的液晶显示装置101。为此，光源具有LED光源8和激光光源7。LED光源8具有蓝色LED和荧光体。具体而言，LED光源8是在具有发出蓝色光的蓝色LED芯片的管壳中填充了吸收该蓝色光而发出绿色光的绿色荧光体的光源。另外，LED光源8具有发出青绿色的LED 81和透镜82。LED 81是在具有发出蓝色光的蓝色LED芯片的管壳中填充了吸收该蓝色光而发出绿色光的绿色荧光体的光源。透镜82扩展LED 81发出的光的发散角。“发散角”指光扩散的角度。并且，激光光源7具有发出红色光的激光发光元件17R。
[0084]LED 81采用青绿色LED，该青绿色LED具有蓝色的单色LED和吸收蓝色光而发出绿色光的荧光体。这是因为能够适用于显示器的发出绿色光的小型的单色LED和激光器在低功耗方面和高输出方面劣于青绿色LED。
[0085]人对红色的色差的敏感度比较高。因此，红色的波长频带的差异对于人的视觉而言，感觉得尤为明显。在此，波长频带的差异是颜色纯度的差异。过去，在液晶显示装置中被用作光源的白色LED，尤其在600nm?700nm的频带的红色光谱的能量较少。即，如果使用波长频带窄的滤色器在作为纯粹的红色而优选的630nm?640nm的波长区域中提高颜色纯度时，则透射光量极度减少，光的利用效率下降。因此，产生亮度显著下降的问题。
[0086]另一方面，激光发光元件17能够得到波长频带较窄、并且抑制了光损耗的颜色纯度较高的光。在三原色中，尤其在将红色光设为单色性较高的激光发光元件17时，针对低功耗化的效果和针对提高颜色纯度的效果提高。因此，在本实施方式2的液晶显示装置101中，激光光源7采用发出红色光的光源。
[0087]如图10所示，青绿色LED光源8在与反射部6的χ-y平面平行的底板部61上二维排列。即，LED光源8被配置在反射部6的箱状的内侧。青绿色LED光83在反射部6的内部与相邻的LED光83在空间上重合。另外，LED光83在反射部6的内部也与从导光棒4射出的线状激光71产生混色。LED光83与激光71混色而成为白色光。另外，该混色后的白色光被扩散板3扩散，作为在x-y平面中具有均匀的强度分布的面状光，朝向液晶显示元件I的背面Ib照射。
[0088]通过独立地控制LED光源8的发光量和激光光源7的发光量，能够降低功耗。图11是示出液晶显示元件1、LED光源8及激光光源7的驱动方法的框图。液晶显示元件驱动部32驱动液晶显示元件I。LED光源驱动部33a驱动LED光源8。激光光源驱动部33b驱动激光光源7。控制部31控制液晶显示元件驱动部32、LED光源驱动部33a、激光光源驱动部33b。控制部31接收影像信号34。并且，控制部31向液晶显示元件驱动部32发送液晶显示元件控制信号35。并且，控制部31向LED光源驱动部33a发送LED光源控制信号36a。并且，控制部31向激光光源驱动部33b发送激光光源控制信号36b。
[0089]例如，控制部31独立地控制LED光源驱动部33a和激光光源驱动部33b。由此，控制部31能够调节从LED光源8射出的青绿色光的光量与从激光光源7射出的红色光的光量的比例。根据影像信号34使所需要的各种颜色的光强的比例不同。控制部31与影像信号34对应地调节各光源的发光量，能够实现低功耗。
[0090]与实施方式I的图6—样，在本实施方式2中也可以构成为，如图12所示，反射部6的侧板部62、63相对于x-y平面倾斜。图12是概略地示出液晶显示装置101的结构的一例的结构图。底板部61的X轴方向上的长度比开口部66的X轴方向上的长度短。由此，能够在扩散板3的背面侧(-Z轴方向侧)配置激光光源7。因此，能够实现窄边框化。并且，能够提高液晶显示元件I的周边部分的亮度。“在扩散板3的背面配置激光光源7”指激光光源7不会露出到扩散板3的X轴方向上的端面的外侧。或者，指激光光源7只有一部分露出在扩散板3的X轴方向上的端面的外侧。
[0091]另外，与实施方式I的图7—样，在本实施方式2中也可以构成为，如图13所示，反射部6的侧板部64、65相对于x-y平面倾斜。图13是概略地示出液晶显示装置101的结构的一例的结构图。底板部61的y轴方向上的长度比开口部66的X轴方向上的长度短。由此，能够提高液晶显示元件I的周边部分的亮度。另外，在图13中，在y轴方向上LED光源8配置在导光棒4之间。但是，本发明不限于此。也可以在导光棒4的-Z轴方向侧配置LED光源8。即，也可以配置成，使导光棒4和LED光源8从+z轴方向观察在y轴方向上重合。当在导光棒4的-Z轴方向侧配置LED光源8的情况下，在使用在后述的实施方式3中示出的棱镜片91或者扩散片92时，能够容易实现LED光8和激光71的混色。
[0092]另外，与实施方式I的图8—样，在本实施方式2中也可以构成为，如图14所示，在液晶显示元件I的下端部和上端部配置激光光源7。图14是概略地示出液晶显示装置101的结构的一例的结构图。激光光源7面对导光棒4的光入射面41配置。并且，面42也被作为光入射面，因而激光光源7也面对导光棒4的面42配置。面41、42是与y-z平面平行的面。由此，能够提高液晶显示元件I的亮度。根据上述的这些结构，能够得到与在实施方式I中说明的效果相同的效果。
[0093]本实施方式2由发出红色光的激光光源7和发出青绿色光的LED光源8构成。但是，本发明不限于此。例如，也能够利用分别发出红色光和蓝色光的激光元件构成激光光源7，利用发出绿色光的LED元件构成LED光源8。另外，例如也能够利用发出蓝色光的激光元件构成激光光源7，利用分别发出红色光和绿色光的LED元件构成LED光源8。但是，仅采用红色激光光源相比仅采用蓝色激光光源，更能够突显出与过去的液晶显示装置的明显差异。这是因为，如上所述，人对红色的色差的敏感度比较高。
[0094]根据如上所述的本实施方式2的面光源装置201，尽管光源采用激光器，也能够利用简易的结构实现光利用效率高、空间光强度分布的均匀性较高的面状光。具有该面光源装置201的液晶显示装置101能够提供颜色再现范围宽广、且抑制了亮度不均的高质量的图像。在本实施方式2中，将导光棒4和LED光源8配置在液晶显示元件I的背面侧(-Z轴方向侧)的反射部6的内部。因此，能够实现边框的狭窄化(窄边框化)。另外，通过用激光元件得到红色、用LED元件得到青绿色，能够一并改善在现有的液晶显示装置中成为课题的颜色再现范围和低功耗，提供批量生产性较高的液晶显示装置。
[0095]面光源装置201具有激光光源7、导光棒4和反射部6。激光光源7发出激光71。导光棒4具有棒状，在棒状的长边方向上的端部具有光入射面41，激光71从光入射面41入射该导光棒4而转换为线状光。反射部6呈具有底板部61、与底板部61连接的侧板部62、63、64、65、以及与底板部61相对的开口部66的箱状，底板部61和侧板部62、63、64、65的内侧的面是反射面。导光棒4被配置在由底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面围起的位置处。从导光棒4射出的线状光被底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面反射，而从开口部66射出。
[0096]激光光源7被配置在反射部6的下方端部。
[0097]面光源装置201还具有LED光源8，LED光源8发出具有比激光71更广的发散角的LED光83。LED光源8配置在底板部61的内侧的面上。从LED光源8射出的LED光83在反射部6内被反射，而从开口部66射出。
[0098]实施方式3
[0099]图15和图16是概略地示出用于进一步提高从本发明的实施方式I和2所示的导光棒4射出的光的扩散性的结构的图。能够对实施方式I的面光源装置200和实施方式2的面光源装置201的导光棒4追加该结构。通过采用该结构，能够提高从导光棒4射出的光的扩散性。并且，能够利用简易的结构抑制在相邻的导光棒4之间产生的亮度不均。由此，面光源装置200、201能够容易得到具有均匀的强度分布的面状光。
[0100]对于在实施方式I或2中示出的构成要素标注相同的标号，并省略详细说明。在本实施方式3中说明的与实施方式I或2相同的构成要素是导光棒4和反射部6。并且，激光光源7和激光71也与实施方式I或2相同。即，在实施方式I中说明的相同的构成要素也在实施方式3中采用。
[0101]另外，如上所述，本实施方式3是在实施方式I或2所示的面光源装置200、201中追加棱镜片91、扩散片92或者反射片93得到的，因而能够适用于在实施方式I或2中示出的所有方式。棱镜片91、扩散片92及反射片93是光路变更部件。
[0102]导光棒4将入射的激光转换为线状光。但是，根据导光棒4的配置间隔以及从导光棒4到扩散板3的距离，在相邻的导光棒之间产生亮度不均。
[0103]具体而言，在扩散板3上与配置有导光棒4的位置对应的部分变明亮。“与配置有导光棒4的位置对应的部分”指导光棒4的+z轴侧的部分。并且，在扩散板3上导光棒4与相邻的导光棒4之间的部分变暗。由于这些情况，面状光产生周期性的亮度不均。
[0104]该亮度不均能够通过缩窄导光棒4的配置间隔而得到抑制。并且，该亮度不均能够通过延长从导光棒4到扩散板3的距离而得到抑制。但是，在缩窄导光棒4的配置间隔时，导光棒4的数量和激光光源的数量增加。因此，由于部件数目的增加使得装配性变差，产生成本上升。另外，近年来薄型电视机得到普及。延长从导光棒4到扩散板3的距离会使面光源装置200、201的厚度增加。因此，从液晶显示装置的外观设计上讲，这不是优选的方式。在此，“电视机”是液晶显示装置的一种形式。
[0105]在本实施方式3中，能够通过追加简单的结构来改善这些问题。图15的(A)是用棱镜片91覆盖导光棒4的开口部66侧(扩散板3的方向)的图。图17是将图15的(A)所示的棱镜片91应用于在反射部6安装的导光棒4的立体图。另外，图17是排列3个导光棒4的结构，但不限于此。图15的(A)的棱镜片91朝向导光棒4侧配置棱镜面。图15的㈧的棱镜片91以使棱镜的棱线沿着Y轴方向延伸的方式配置。
[0106]入射到导光棒4的激光71在导光棒4的内部沿X轴方向行进，并被扩散部件10扩散。激光是直行性高的光。因此，被扩散部件10或者棱形形状11扩散后的激光71中大多在从导光棒4射出后也向X轴方向行进。这一点是与后述的冷阴极管的不同之处。冷阴极管在发光的时刻发出均匀强度的线状光。并且，该光束是扩散后的光束，沿所有方向行进。另一方面，使用了导光棒4的激光光源7使用扩散部件10或者棱形形状11使激光71射出到导光棒4的外部。但是，仅利用扩散部件10或者棱形形状11难以使激光71向所有方向射出。为此，需要棱镜片91、扩散片92、反射片93等光路变更部件。
[0107]从导光棒4射出的激光71被棱镜片91向y轴方向折射。被棱镜片91折射后的激光71透过棱镜片91在反射部6的内部行进。这样，通过利用棱镜片91使沿X轴方向行进的激光71向y轴方向折射，能够使从导光棒4射出的线状光扩散。图15的(A)所示的棱镜片91在导光棒4的中心轴的+z轴方向上沿与X轴平行的线弯折。棱镜片91的y轴方向上的端部相比弯折位置位于靠-Z轴方向的位置处。在图17中，棱镜片91的y轴方向上的端部与底板部61的内侧的面接触。该形状是用棱镜片91覆盖导光棒4的最简单的形状。
[0108]图15的⑶是用扩散片92覆盖导光棒4的开口部66侧(扩散板3的方向)的图。从导光棒4射出的光透过扩散片92时，被扩散片92扩散而成为在x-y平面中扩展的光。图15的(B)所示的扩散片92在导光棒4的中心轴的+z轴方向上沿与X轴平行的线弯折。扩散片92的7轴方向上的端部相比弯折位置位于靠-Z轴方向的位置处。扩散片92也与图17所示的棱镜片91同样，能够配置成使y轴方向上的端部与底板部61的内侧的面相接。该形状是用扩散片92覆盖导光棒4的最简单的形状。
[0109]优选棱镜片91和扩散片92以包围导光棒4的方式配置。由此，能够使从导光棒4射出的激光71的行进方向朝向与导光棒4的轴垂直的方向。并且，在扩散片92的情况下，激光71的扩散性也提高。另外，该激光71在反射部6的内部反复反射，由此能够提高面光源装置的光的均匀性。但是，从开口部66侧射出的激光71大多难以被底板部61的反射面和侧板部62、63、64、65的反射面反射而从开口部66直接射出。据此，优选棱镜片91和扩散片92至少配置在导光棒4的开口部66侧。并且，通过使朝向开口部66的激光71的行进方向与扩散板3垂直(z轴方向)，能够提高面状光的均匀性。并且，在扩散片92的情况下，激光71的扩散性也提高，能够提高面状光的均匀性。
[0110]图16是在X轴方向上以规定间隔配置去除了导光棒4的部分后的反射片93的示例。另外，图18是将图16所示的反射片93适用于在反射部6安装的导光棒4的立体图。反射片93与y-z平面平行地配置。反射片93与底板部61垂直地配置。通过使反射片93配置成与底板部61垂直，在反射部6的内部不会形成影子，容易生成均匀的面状光。并且，多个反射片93沿X轴方向排列配置。反射片93的-Z轴方向上的端部具有供导光棒4穿过的缺口部94。缺口部94形成于y轴方向上的中心位置。在图16和图18中，缺口部94形成为具有在-Z轴方向上开口的部分的U字形状。
[0111]另外，在图16、图18和图19中，在反射片93设置缺口部94，使导光棒4穿过，但也可以在反射片93设置孔，使导光棒4穿过。另外，在图16、图18和图19中，在缺口部94和导光棒4之间设置了间隙，但也可以是诸如不设置间隙的结构。不设置间隙的结构能够马上变更从导光棒4射出的激光71的行进方向。
[0112]另外，在图18中，各导光棒4的反射片93构成为与相邻的导光棒4的反射片93为不同的部件。这是为了使被反射片93变更行进方向后的光在反射部6的内部更广地扩散。因此，反射片93不一定需要构成为不同的部件，在具有诸如能够使光沿导光棒2的轴向行进的开口时，也具有相同的效果。在此，将间隙和开口统称为“开口”。“间隙”指部件和部件之间稍微隔开的部分。在此指，反射片93制作成不同部件，与相邻的反射片93之间空有间隙。“开口”指开设有孔。在此，相邻的反射片93制作成一个部件，在相邻的导光棒4之间的位置处开设有孔。在图18中用虚线示出的开口 95是反射片93之间的间隙。
[0113]从导光棒4射出的激光71沿X轴方向行进，并被反射片93反射。如前面所述，激光直行性高，从导光棒4射出的激光大多向X轴方向行进。这些向X轴方向行进的光被反射片93反射后向y轴方向或者z轴方向行进。通过配置这样的反射片93，容易使从导光棒4射出的线状光在反射部6的内部均匀扩展。并且，能够缓解与相邻的导光棒4之间的明暗差异(亮度不均)。即，能够缓解与相邻的导光棒4之间的亮度不均。“使从导光棒4射出的光束扩展”是指使从导光棒4射出的光束不偏向地行进。即，使从导光棒4射出的光束在反射部6的内部不偏向地扩散行进。
[0114]另外，也可以是如图19所示将如图15的(A)、图15的⑶或者图16中两个以上的结构进行组合得到的结构。图19是概略地示出用于进一步提高从导光棒4射出的光的扩散性的结构的图。图19的(A)示出将棱镜片91和反射片93进行组合得到的结构。图19的(B)示出将扩散片92和反射片93进行组合得到的结构。把这样将多个光路变更部件(棱镜片91、扩散片92或者反射片93)进行组合得到的结构统称为光路变更部。另外，在具有一种光路变更部件的情况下，光路变更部件成为光路变更部。
[0115]例如，在改变某束光的行进方向时，使该光反射时弯折的角度大于使该光折射时弯折的角度。即，与折射相比，反射能够大幅改变光的行进方向。激光由于发散角较小，因而从导光棒4的光入射面41附近射出的光难以扩展。
[0116]在此，“射出的光的扩展”是指所射出的光的行进方向与导光棒4的轴形成的角度。在该角度较大时扩展较大，在该角度较小时扩展较小。即，在该角度较大时容易扩展，在该角度较小时难以扩展。
[0117]因此，通过如图19所示在所射出的光的扩展较小的光入射面41附近配置反射片93，使所射出的光反射，能够大幅改变光的行进方向，使光扩展。即，将反射片93配置在光入射面41的附近，在远离光入射面41的位置处配置棱镜片91或者扩散片92。
[0118]在远离光入射面41且所射出的光的扩展比较大的位置处，使用扩散片92或者棱镜片91使光扩展。即，能够利用在远离光入射面41的位置处使射出的光折射的结构，使从导光棒4射出的光以均匀的强度扩展。
[0119]另外，在图19中，反射片93相对于y-z平面不是平行配置。即，反射片93并不是与底板部6的内侧的面(x-y平面)垂直配置。并且，反射片93不是与导光棒4的轴垂直配置。反射片93向+X轴方向倾斜配置。S卩，反射片93以朝向所射出的光的行进方向倾斜的方式配置。
[0120]如上所述，关于从导光棒4的光入射面41附近射出的光，光的行进方向与导光棒4的轴形成的角度较小。如果在这样的位置与y-z平面平行地配置反射片93，则所射出的光沿-X轴方向行进而不扩展。
[0121]通过以朝向所射出的光的行进方向倾斜的方式配置反射片93，所射出的光以与导光棒4的轴形成较大角度的方式行进。即，能够扩大所射出的光的扩展。
[0122]另外，也能够将反射片93弯折成U字形状。“弯折成U字形状”能够通过使片的中心弯曲、使片的两端部靠近来实现。使反射片93的y轴方向上的两端部成为与U字形状的开口部分的端部对应的形状。反射片93的U字形状的开口部分配置在+X轴侧。S卩，从+z轴方向观察，反射片93的U字形状的开口部分位于+X轴侧。从+z轴方向观察，反射片93的U字形状的弯曲部分位于-X轴侧。由此，对于从导光棒4的y轴方向侧射出的激光71也能够得到与上述的反射片93的倾斜相同的效果。并且，也能够使U字形状的反射片93按照以上所述倾斜。另外，在图19中示出了使反射片93倾斜的结构，但也可以构成为如在图18中说明的那样不倾斜的结构。
[0123]如上所述，例如如冷阴极管那样的线光源在发光的时刻是均匀强度的线状光。但是，激光器是具有发散角的点光源。因此，如实施方式I或者2所示使用导光棒4转换为线状光。但是，在这样的结构中，从导光棒4射出的光不会如冷阴极管那样向均匀的方向射出。
[0124]因此，棱镜片91或者扩散片92不配置在扩散板3的位置，而是配置在反射部6的内部。根据这种配置，被棱镜片91或者扩散片92变更了行进方向的光能够在反射部6的内部抑制偏向地进行扩展。并且，能够提高入射到扩散板3的光的均匀性。
[0125]另外，反射片93具有抑制被反射片93变更行进方向后的光在反射部6的内部偏向地进行扩展的作用。因此，反射片93仅配置在导光棒4的周边，由此能够得到较高的效果。即，在相邻的导光棒4的反射片93之间形成有使光能够沿导光棒4的轴向(X轴方向)行进的开口 95(间隙或者开口)。由此，能够抑制被反射片93变更了行进方向后的光在反射部6的内部偏向地进行扩展。
[0126]另外，如图19所示，反射片93能够与导光棒4的轴向倾斜地配置。由此，能够抑制被反射片93变更了行进方向后的光在反射部6的内部偏向地进行扩展。
[0127]另外，激光根据自身的发散角而扩展。即，激光传播的距离越长成为愈加扩展的光。因此，能够利用光入射面41附近的反射片93和远离光入射面41的位置处的反射片93改变倾斜角度。光入射面41附近的反射片93能够增大倾斜角度，远离光入射面41的位置处的反射片93能够减小倾斜角度。该倾斜角度的变化能够连续地变化。并且，该倾斜角度的变化能够分阶段地变化。“倾斜角度”指相对于在x-y平面上垂直立起的状态的倾斜角。SP，指相对于与导光棒4的轴垂直的平面的角度。
[0128]另外，该倾斜角度的变化也能够适用于上述U字形状的反射片93。在这样的曲面中，能够利用光入射面41附近的反射片93和远离光入射面41的位置处的反射片93改变扩展程度。光入射面41附近的反射片93能够减小扩展程度，远离光入射面41的位置处的反射片93能够增大扩展程度。
[0129]在此，“扩展程度”例如指圆弧形状时的曲率半径的大小。在曲率半径越小时扩展程度越小，在曲率半径越大时扩展程度越大。
[0130]另外，例如在通过原点的抛物线(Y = aX2)中，假设Y的值相同，则X的值越小时“扩展程度”越小，X的值越大时“扩展程度”越大。
[0131]S卩，当考虑从导光棒4的轴与反射片93的曲面相交的位置到离开导光棒4的轴规定距离的位置处与轴垂直的平面时，该平面和曲面相交的位置越接近轴时“扩展程度”越小，越远离轴时“扩展程度”越大。
[0132]根据这些情况，能够抑制被反射片93变更了行进方向后的光在反射部6的内部的偏向地进行扩散。
[0133]S卩，在光入射面41附近，从导光棒4射出的光的行进方向与导光棒4形成的角度较小。因此，将反射片93的倾斜角度设定为较大角度，将反射片93的扩展程度设定为较小程度，以便使光在与导光棒4的轴垂直的方向上反射。
[0134]另外，在远离光入射面41的位置，从导光棒4射出的光的行进方向与导光棒4形成的角度较大。因此，将反射片93的倾斜角度设定为较小角度，将反射片93的扩散程度设定为较大程度，以便使光在与导光棒4的轴垂直的方向上反射。
[0135]另外，图19所不的反射片93的反射面朝向开口部66侧倾斜。这是因为从导光棒4射出的激光71被反射片93反射时，激光71的行进方向朝向开口部66侧。但是，也能够使反射面朝向底板部61侧倾斜。这是因为从导光棒4射出的激光71即使朝向底板部61行进，也在被底板部61反射后从开口部66射出。并且，反射片93能够将片的两面作为反射面。通过将两面作为反射面，能够进一步使光在反射部6内扩展，容易得到均匀的面状光。
[0136]面光源装置200、201还能够具有变更激光71的行进方向的光路变更部91、92、93。光路变更部91、92、93配置在箱状6的内侧。
[0137]光路变更部还设有具备光路变更面的光路变更部件91、92。光路变更面配置在导光棒4的开口部66侧。并且，光路变更面在激光71透过时变更激光71的光路。在此，光路变更面例如是棱镜面或者扩散面。
[0138]光路变更部设有具备反射面的反射片93。反射面具有设于反射面上的缺口或者孔，通过将导光棒4穿过缺口或者孔，将反射面配置为与导光棒4的轴交叉。
[0139]相邻的导光棒4的反射片93的反射面在各反射面之间具有开口。
[0140]反射面相对于导光棒4的轴倾斜。
[0141]在将相对于与导光棒4的轴垂直的面的角度设为倾斜角度时，在反射面是平面的情况下，反射面的倾斜角度随着从激光光源7的位置朝向激光71的行进方向而从大角度变化为小角度。
[0142]在反射面是曲面的情况下，相对于导光棒4的轴的扩展程度随着从激光光源7的位置朝向激光71的行进方向而从小扩展程度变化为大扩展程度。
[0143]在以上的各实施方式中，假设光入射面41是与y-z平面平行的面进行了说明。但是，例如也可以构成为与x-y平面平行的面，利用反射面等使入射的激光71折返。并且，对于将面42作为光入射面的情况也一样。在这种情况下，易于将驱动激光光源7的基板配置在反射部6的背面侧(-Z轴侧)，容易实现窄边框化。
[0144]另外，以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于这些实施方式。
[0145]标号说明
[0146]200、201面光源装置；100、101液晶显示装置；1液晶显示元件；la显示面；lb背面；2光学片；3扩散板；4导光棒；41光入射面；42面；5反射端部；6反射部；61底面；62、
63、64、65侧板部；66开口部；7激光光源；17R、17G、17B激光发光元件；71激光；8LED光源；81LED ；82透镜；83LED光；10扩散部件；11棱形形状；32液晶显示元件驱动部；33a LED光源驱动部；33b激光光源驱动部；34影像信号；35液晶显示元件控制信号；36a LED光源控制信号；36b激光光源控制信号；91棱镜片；92扩散片；93反射片；94缺口部；95开口。
【权利要求】
1.一种面光源装置，该面光源装置具有: 第I光源，其发出第I光线； 导光棒，其呈棒状，在所述棒状的长度方向上的端部具有光入射面，所述第I光线从所述光入射面入射该导光棒而转换为线状光；以及 反射部，其呈具有底板部、与所述底板部相连的侧板部以及与所述底板部相对的开口部的箱状，所述底板部和所述侧板部的内侧的面是反射面， 所述导光棒配置在被所述反射面围起的位置处， 从所述导光棒射出的线状光被所述反射面反射而从所述开口部射出。
2.根据权利要求1所述的面光源装置，其中， 所述面光源装置还具有变更所述第I光线的行进方向的光路变更部， 所述光路变更部被配置在所述反射部的箱状的内侧。
3.根据权利要求2所述的面光源装置，其中， 所述光路变更部设有具备第I光路变更面的第I光路变更部件， 所述第I光路变更面被配置在所述导光棒的所述开口部侧，在所述第I光线透过时变更该第I光线的光路。
4.根据权利要求2或3所述的面光源装置，其中， 所述光路变更部设有具备第2光路变更面的第2光路变更部件， 所述第2光路变更面具有设于该第2光路变更面上的缺口或者孔，通过使所述导光棒穿过所述缺口或者所述孔，所述第2光路变更面被配置成与所述导光棒的轴交叉。
5.根据权利要求4所述的面光源装置，其中， 相邻的所述导光棒的所述第2光路变更面在各所述第2光路变更面之间具有开口。
6.根据权利要求4或5所述的面光源装置，其中， 所述第2光路变更面相对于所述导光棒的轴倾斜。
7.根据权利要求6所述的面光源装置，其中， 将相对于与所述导光棒的轴垂直的面的角度设为倾斜角度， 在所述第2光路变更面是平面的情况下，随着从所述第I光源的位置朝向所述第I光线的行进方向，所述第2光路变更面的倾斜角度从大角度变化为小角度。
8.根据权利要求6所述的面光源装置，其中， 在所述第2光路变更面是曲面的情况下，随着从所述第I光源的位置朝向所述第I光线的行进方向，相对于所述导光棒的轴的扩展程度从小扩展程度变化为大扩展程度。
9.根据权利要求1?8中任意一项所述的面光源装置，其中， 所述面光源装置还具有第2光源，该第2光源发出具有比所述第I光线大的发散角的第2光线， 所述第2光源配置在所述底板部的内侧的面上， 从所述第2光源射出的所述第2光线在所述反射部内被反射而从所述开口部射出。
10.一种液晶显不装置，该液晶显不装置具有: 权利要求1?9中任意一项所述的面光源装置；以及 液晶显示元件，所述面光源装置发出的光入射至该液晶显示元件并且该液晶显示元件射出图像光。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述第I光源配置在所述反射部的下方端部。
【文档编号】F21S2/00GK104508359SQ201380040336
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】中野菜美, 西谷令奈, 笹川智广, 小林信高 申请人:三菱电机株式会社